JPH02137286A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH02137286A JPH02137286A JP29133888A JP29133888A JPH02137286A JP H02137286 A JPH02137286 A JP H02137286A JP 29133888 A JP29133888 A JP 29133888A JP 29133888 A JP29133888 A JP 29133888A JP H02137286 A JPH02137286 A JP H02137286A
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- Japan
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- resonator
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- semiconductor laser
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 8
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は基本横モード発振する高出力半導体レーザに関
するものである。
するものである。
第２図は、従来のｎ −Ｐ ＣＷ （ｎｅｗ−Ｐｌａｎ
ｏ−ＣｏｖｅｘＷａｖｅｇｕｉｄｅ）型半導体レーザの
構造を示す斜視図である（電子通信学会技術研究報告、
Ｖｏｌ、８６゜Ｎ［＋３２３ （＋９８７） Ｐ、６１
）。
ｏ−ＣｏｖｅｘＷａｖｅｇｕｉｄｅ）型半導体レーザの
構造を示す斜視図である（電子通信学会技術研究報告、
Ｖｏｌ、８６゜Ｎ［＋３２３ （＋９８７） Ｐ、６１
）。
図において、１はｎ型ＧａＡｓ基板、２はｎ型Ａｌｏ、
４＋Ｇａｏ、５ｇＡ３クラッド層、３はｎ型ＡＩ０．３
５ｃａＯ１６５人Ｓ光ガイド層、４はＡ１．）、ｑＢＧ
ａ３．ｇ２Ａｓ活性層、５はＰ型Ａｌ（１，５Ｇａ（＋
、５ＡＳ光反射層、６はＰ型Ａｌｏ、３３Ｇａ。、６２
Ａｓクラ・ンド層、７はｎ型ＧａＡｓキャ・ンブ層、８
はＰ型拡散層、９はＰ型電極、１０はｎ側電極を示す。
４＋Ｇａｏ、５ｇＡ３クラッド層、３はｎ型ＡＩ０．３
５ｃａＯ１６５人Ｓ光ガイド層、４はＡ１．）、ｑＢＧ
ａ３．ｇ２Ａｓ活性層、５はＰ型Ａｌ（１，５Ｇａ（＋
、５ＡＳ光反射層、６はＰ型Ａｌｏ、３３Ｇａ。、６２
Ａｓクラ・ンド層、７はｎ型ＧａＡｓキャ・ンブ層、８
はＰ型拡散層、９はＰ型電極、１０はｎ側電極を示す。
このレーザ構造においては、活性層４の厚さが一定の場
合、光ガイド層３側に活性層４からのレーザ光がしみ出
す。そのしみ出す程度は光ガイド層３の厚さの相違によ
り変わる。したがって、光ガイド層３の下側に凸の領域
とその両側の領域とで光ガイド層３へのレーザ光のしみ
出し量が異なり、それがために両領域間で実効屈折率分
布が生じる。この実効屈折率分布がレーザ光を接合面に
平行な横方向に閉じ込める光導波作用をもたらし、レー
ザ発振の横モード制御化がなされる。さらに、活性層４
上に低屈折率を有するＰ型Ａｔ。、。
合、光ガイド層３側に活性層４からのレーザ光がしみ出
す。そのしみ出す程度は光ガイド層３の厚さの相違によ
り変わる。したがって、光ガイド層３の下側に凸の領域
とその両側の領域とで光ガイド層３へのレーザ光のしみ
出し量が異なり、それがために両領域間で実効屈折率分
布が生じる。この実効屈折率分布がレーザ光を接合面に
平行な横方向に閉じ込める光導波作用をもたらし、レー
ザ発振の横モード制御化がなされる。さらに、活性層４
上に低屈折率を有するＰ型Ａｔ。、。
Ｇａ（、，５人Ｓ光反射層５を形成し、層厚方向の屈折
率非対称性を高め、レーザ光の光ガイド層３側へのしみ
出しを大きくし、垂直方向のスポットサイズを増大し、
端面破壊出力の向上を図れる高出力動作に最適な構造と
なっている。
率非対称性を高め、レーザ光の光ガイド層３側へのしみ
出しを大きくし、垂直方向のスポットサイズを増大し、
端面破壊出力の向上を図れる高出力動作に最適な構造と
なっている。
しかし、従来のｎ−ＰＣＷ型半導体レーザでは、Ｐ型拡
＃！１層８が共振器両端面部まで形成されているために
、電流注入により活性領域内の温度が上昇し、さらに活
性領域端面においてはレーザ光が端面で吸収されるため
発熱が生じ、端面の温度が上昇し光学損傷を生じやすく
、端面破壊出力が低下する欠点がある。
＃！１層８が共振器両端面部まで形成されているために
、電流注入により活性領域内の温度が上昇し、さらに活
性領域端面においてはレーザ光が端面で吸収されるため
発熱が生じ、端面の温度が上昇し光学損傷を生じやすく
、端面破壊出力が低下する欠点がある。
本発明の目的は、従来のｎ−ＰＣＷ型半導体レーザの上
記の問題点を解決し、活性領域端面の温度上昇を低減し
た高出力、高信頼な半導体レーザを提供することにある
。
記の問題点を解決し、活性領域端面の温度上昇を低減し
た高出力、高信頼な半導体レーザを提供することにある
。
本発明の半導体レーザは、ｎ−ＰＣＷ型半導体レーザ構
造において、共振器出射端面近傍に電流非注入領域を設
け、共振器後端面の反射率を共振器出射端面よりも高く
した構造となっている。
造において、共振器出射端面近傍に電流非注入領域を設
け、共振器後端面の反射率を共振器出射端面よりも高く
した構造となっている。
以下、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の半導体レーザの構造を示し
、第１図（ａ＞はその斜視図、同図（ｂ）はＡ−Ａ’線
断面図である。先ず、面方位（１００）のｎ型ＧａＡｓ
基板１１上に写真製版技術を用いて＜０１了〉方向に平
行な幅３〜４μｍのＡＺストライプマスクを形成し、Ｉ
ｆ、ＰＯ４−Ｈ２Ｏ２−Ｃ）Ｉ。
、第１図（ａ＞はその斜視図、同図（ｂ）はＡ−Ａ’線
断面図である。先ず、面方位（１００）のｎ型ＧａＡｓ
基板１１上に写真製版技術を用いて＜０１了〉方向に平
行な幅３〜４μｍのＡＺストライプマスクを形成し、Ｉ
ｆ、ＰＯ４−Ｈ２Ｏ２−Ｃ）Ｉ。
０、系またはＮ）１４０１１−Ｈ２Ｏ２系のエツチング
液を用いて＠４〜５μｍ、深さ２μｍの満１２を形成す
る。
液を用いて＠４〜５μｍ、深さ２μｍの満１２を形成す
る。
しかる後、液相エピタキシャル成長法により講１２を形
成したｎ型ＧａＡｓ基板１１上に厚さ０．２μｍのｎ型
Ａ１ｏ、４工Ｇａｏ、５９Ａｓクラッド層１３、厚さ０
．３ μｍのｎ型Ａｌ０．３５ＧａＯ−６５人Ｓ光ガイ
ド層１４、厚さ０．０７μｍの層０−０８０ａ０．９２
ＡＳ活性層１５、厚さＯｊμｍのＰ型Ａ１．）、−５Ｇ
ａＯ，５人Ｓ光反射層１６、厚さ１．５μｍのＰ型ＡＩ
０．３８”ａＯ−６２ｘＳクラッド層１７、厚さ０．５
μｍのｎ型ＧａＡｓキャップ層１８を順次形成する。こ
こで、ｎ型用。、４１ＧａＯ，５９ＡＳクラッド層１３
は溝１２の部分で弓形に沈下した断面を有する所で成長
を終り、その上のｎ型Ａｌ０−３５Ｇａ０．６５人Ｓ光
ガイド層１４はｉｉ４１２上部が完全に埋まり、全上面
が完全に平らになるまで成長を続ける。従って、溝１２
の中央部でそれぞれｎ型Ａｌ０．４１Ｇａ０．５９Ａｓ
クラッド層１３の厚さが１．５１ｔｍ、 ｎ型Ａｌ０．
３５Ｇａ０．６５人Ｓ光ガイド層１４の厚さが０．８μ
ｍとなる。この場合には、横方向の実効屈折率差△ｎと
して〜ｌＸｌ０−２の平凸導波路が形成され、基本横モ
ード発振を実現できる。しかる後、５ｉ０２膜等の幅４
〜５μｍのストライプ状の開口を有するマスクを共振器
出射端面１９近傍１０〜３０μｍを除いた領域に形成し
、Ｐ型拡散層２０を溝１２に対向した位置にＰ型ＡＩｏ
、３ｇＧａ０，６□人ｓクラッド層１７までとどく深さ
に形成する。その後、５ｉ０２膜等のストライプ状の開
口を有するマスクをエツチング除去する。次に、Ｐ側電
極２１、ｎ側電極２２を形成し、共振器後端面２３にａ
−Ｓｉ、Ａｌ２Ｏ３等の高反射率多層膜２４を形成して
本実施例に係わる半導体レーザが形成される。かくして
得られた半導体レーザは、第２図に示した従来のｎ−Ｐ
ＣＷ型半導体レーザと同様に、Ｐ型拡散層２ｏより電流
注入され基本横モード発振が実現でき、方、共振器出射
端面１９の１０〜３０μｍの部分はＰ型拡散層２０が形
成されていないなめ、いわゆる非注入領域となっている
ために、端面における温度上昇を低減でき、端面におけ
る光学損傷が起こりにくく、また共振器後端面２３は反
射率が大きいために、この部分で光密度を低減できるた
め出射端面１９同様光学損傷が起こりにくくなり高出力
化が可能となる。 上記実施例においては、共振器出射
端面１９が露呈しており、反射率３２％となっている場
合を示しているが、共振器後端面２３と同様なａ −Ｓ
ｉ、Ａｌ２Ｏ３等の多層膜を共振器出射端面１９にも形
成し、反射率を例えば１０％程度に制御することにより
、さらに高出力化が図れる。
成したｎ型ＧａＡｓ基板１１上に厚さ０．２μｍのｎ型
Ａ１ｏ、４工Ｇａｏ、５９Ａｓクラッド層１３、厚さ０
．３ μｍのｎ型Ａｌ０．３５ＧａＯ−６５人Ｓ光ガイ
ド層１４、厚さ０．０７μｍの層０−０８０ａ０．９２
ＡＳ活性層１５、厚さＯｊμｍのＰ型Ａ１．）、−５Ｇ
ａＯ，５人Ｓ光反射層１６、厚さ１．５μｍのＰ型ＡＩ
０．３８”ａＯ−６２ｘＳクラッド層１７、厚さ０．５
μｍのｎ型ＧａＡｓキャップ層１８を順次形成する。こ
こで、ｎ型用。、４１ＧａＯ，５９ＡＳクラッド層１３
は溝１２の部分で弓形に沈下した断面を有する所で成長
を終り、その上のｎ型Ａｌ０−３５Ｇａ０．６５人Ｓ光
ガイド層１４はｉｉ４１２上部が完全に埋まり、全上面
が完全に平らになるまで成長を続ける。従って、溝１２
の中央部でそれぞれｎ型Ａｌ０．４１Ｇａ０．５９Ａｓ
クラッド層１３の厚さが１．５１ｔｍ、 ｎ型Ａｌ０．
３５Ｇａ０．６５人Ｓ光ガイド層１４の厚さが０．８μ
ｍとなる。この場合には、横方向の実効屈折率差△ｎと
して〜ｌＸｌ０−２の平凸導波路が形成され、基本横モ
ード発振を実現できる。しかる後、５ｉ０２膜等の幅４
〜５μｍのストライプ状の開口を有するマスクを共振器
出射端面１９近傍１０〜３０μｍを除いた領域に形成し
、Ｐ型拡散層２０を溝１２に対向した位置にＰ型ＡＩｏ
、３ｇＧａ０，６□人ｓクラッド層１７までとどく深さ
に形成する。その後、５ｉ０２膜等のストライプ状の開
口を有するマスクをエツチング除去する。次に、Ｐ側電
極２１、ｎ側電極２２を形成し、共振器後端面２３にａ
−Ｓｉ、Ａｌ２Ｏ３等の高反射率多層膜２４を形成して
本実施例に係わる半導体レーザが形成される。かくして
得られた半導体レーザは、第２図に示した従来のｎ−Ｐ
ＣＷ型半導体レーザと同様に、Ｐ型拡散層２ｏより電流
注入され基本横モード発振が実現でき、方、共振器出射
端面１９の１０〜３０μｍの部分はＰ型拡散層２０が形
成されていないなめ、いわゆる非注入領域となっている
ために、端面における温度上昇を低減でき、端面におけ
る光学損傷が起こりにくく、また共振器後端面２３は反
射率が大きいために、この部分で光密度を低減できるた
め出射端面１９同様光学損傷が起こりにくくなり高出力
化が可能となる。 上記実施例においては、共振器出射
端面１９が露呈しており、反射率３２％となっている場
合を示しているが、共振器後端面２３と同様なａ −Ｓ
ｉ、Ａｌ２Ｏ３等の多層膜を共振器出射端面１９にも形
成し、反射率を例えば１０％程度に制御することにより
、さらに高出力化が図れる。
以上説明したように本発明は、ｎ−ＰＣＷ型半導体レー
ザにおいて、共振器出射端面近傍にはＰ型拡散層を形成
していないために、電流注入による発光領域の端面発熱
を低減でき、一方共振器後端面には高反射率多層膜を形
成しているために光密度を低減でき、光学損傷が起こり
にくく高出力、高信頼化が期待できる。
ザにおいて、共振器出射端面近傍にはＰ型拡散層を形成
していないために、電流注入による発光領域の端面発熱
を低減でき、一方共振器後端面には高反射率多層膜を形
成しているために光密度を低減でき、光学損傷が起こり
にくく高出力、高信頼化が期待できる。
Ｇａｐ−６５人Ｓ光ガイド層、４．１５・・・＾１０．
０８Ｇａ０．９２ＡＳ活性層、１５．１６−、Ｐ型Ａｌ
（、，５Ｇａ、）、５Ａｓ光反射層、６．１７−Ｐ型Ａ
１０．３８ＧａＯ１６２＾Ｓクラッド層、７．１８・
ｎ型ＧａＡｓキャップ層、８．２０・ Ｐ型拡散層、９
，２１・・・Ｐ側電極、１０．２２・・・ｎ側電極、１
つ・・・共振器出射端面、２３・・・共振器後端面、２
４・・・高反射率多層膜。
０８Ｇａ０．９２ＡＳ活性層、１５．１６−、Ｐ型Ａｌ
（、，５Ｇａ、）、５Ａｓ光反射層、６．１７−Ｐ型Ａ
１０．３８ＧａＯ１６２＾Ｓクラッド層、７．１８・
ｎ型ＧａＡｓキャップ層、８．２０・ Ｐ型拡散層、９
，２１・・・Ｐ側電極、１０．２２・・・ｎ側電極、１
つ・・・共振器出射端面、２３・・・共振器後端面、２
４・・・高反射率多層膜。
Claims (1)
- 互いに導電型が異なる２つのクラッド層の間に、平凸状
の光ガイド層と、前記クラッド層よりも屈折率の小さい
光反射層とで活性層を挟んだ積層体を備え、さらに前記
積層体の積層面に垂直な一対の共振器端面を有する半導
体レーザにおいて、一方の前記共振器端面（出射端面）
近傍に電流非注入領域を設け、もう一方の前記共振器端
面（後端面）の反射率を前記一方の共振器端面（出射端
面）よりも高くした事を特徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29133888A JPH02137286A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29133888A JPH02137286A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137286A true JPH02137286A (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=17767626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29133888A Pending JPH02137286A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02137286A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04131963U (ja) * | 1991-05-29 | 1992-12-04 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JPH0529706A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-05 | Nec Corp | 半導体レーザ装置 |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP29133888A patent/JPH02137286A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04131963U (ja) * | 1991-05-29 | 1992-12-04 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JPH0529706A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-05 | Nec Corp | 半導体レーザ装置 |
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